混合攪拌機(jī)設(shè)計畢業(yè)論文（含外文翻譯）

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計</b></p><p>　　設(shè)計題目：混合攪拌機(jī)設(shè)計</p><p><b>　　混合攪拌機(jī)設(shè)計</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　攪拌設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用范圍很廣，尤其是化學(xué)工業(yè)中，很多化工

2、生產(chǎn)都或多或少地應(yīng)用著攪拌操作。攪拌設(shè)備在很多場合是作為反應(yīng)器來應(yīng)用的。例如，在三大合成材料的生產(chǎn)中，攪拌設(shè)備作為反應(yīng)器，約占反應(yīng)器總數(shù)的85%以上。其它如染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、油漆等行業(yè)攪拌設(shè)備的使用亦很廣泛?；旌蠑嚢铏C(jī)是一種凈水處理、污水處理高效沉淀池中用的攪拌機(jī)。我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)蓬勃發(fā)展，隨之而來的是很多社會問題。水資源日益短缺，城市缺水，水污染也日益嚴(yán)重就是其中之一。中國需要走可持續(xù)發(fā)展之路，環(huán)保成為熱門，資源應(yīng)充分利用，工業(yè)廢水就需要

3、處理重新利用?；旌蠑嚢铏C(jī)是污水處理工業(yè)中的重要設(shè)備，所以混合攪拌機(jī)的設(shè)計和研究意義重大。本文詳細(xì)介紹了混合攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，文章還對機(jī)器的受力情況進(jìn)行了分析。</p><p>　　混合攪拌機(jī)包括電機(jī)減速機(jī)、機(jī)座、傳動軸、折流板、葉輪、導(dǎo)流筒和支腿，電機(jī)減速機(jī)固定在機(jī)座上，電機(jī)減速機(jī)傳動連接傳動軸，葉輪裝在傳動軸上并位于導(dǎo)流筒中，導(dǎo)流筒下部接有支腿，葉輪上的葉片從葉輪的輪轂部位沿徑向延伸；葉片的寬度從其根部到

4、其外端部漸減；葉片具有圓弧形橫截面；葉片的圓弧形橫截面凸面一側(cè)構(gòu)成撥液面。本實(shí)用新型混合攪拌均勻，混合效果好，且對水中的有機(jī)物、懸浮物去除率高，耗藥量低。</p><p>　　混合攪拌機(jī)可滿足混合規(guī)律的要求，使混合過程各段具有不同的攪拌強(qiáng)度，可以適應(yīng)水量和水溫的變化。優(yōu)點(diǎn)是水頭損失小，池體結(jié)構(gòu)簡單，外加能量組合方便。</p><p>　　混合攪拌機(jī)設(shè)置無級調(diào)速后可隨水量、原水濁度和投藥量的

5、變化而調(diào)整攪拌強(qiáng)度，達(dá)到滿意的混合效果，節(jié)約藥劑的用量。</p><p>　　混合攪拌機(jī)根據(jù)攪拌軸的安裝方式分為立式攪拌機(jī)和臥式攪拌機(jī)兩種。臥軸混合攪拌機(jī)的槳板接近池底旋轉(zhuǎn)，一般混合池不存在積泥問題。</p><p>　　關(guān)鍵詞：混合攪拌機(jī) 筒體 封頭 雷諾數(shù) 長徑比 校核</p><p>　　Mixed mixer design</p>&

6、lt;p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Mixing equipment is applied in industrial production widely, particularly in the chemical industry, much chemical production is more or less of the mixing opera

7、tions. Mixing equipment on many occasions as a reactor to the application. For example, in the three major synthetic materials in the production, mixing equipment as a reactor, reactor accounts for about 90 percent of th

8、e total. Other such as dyes, medicines, pesticides, paint mixing equipment, and other industries are also widely used. M</p><p>　　Mixed mixer including motor reducer, frame, driveshaft, Baffled, the impeller

9、, the draft tube and the outrigger, the electrical slowdown in fixed-seat aircraft, motor reducer Drive Shaft connection, installed in the drive shaft on the impeller and In the draft tube, then the lower part of a draft

10、 tube outrigger, the impeller blade impeller wheel from the site along the radial extension of the blade width aloof from its roots to the end of decreasing; leaf-shaped cross-section of Arc ; Leaves the</p><p

11、>　　Mixed blenders to meet the requirements of the law mixed so that the mixing process with different sections of the stirring intensity, can adapt to the changes in water temperature and water. Advantages of small he

12、ad loss, the pool of simple structure, plus the energy portfolio convenience. </p><p>　　Mixed mixer stepless speed regulation can be set up with water, raw water turbidity and the administration of stirring

13、adjust to the changes in strength, to the satisfaction of mixed results, the amount of savings Pharmacy. </p><p>　　According to stir mixed mixer shaft into the installation of vertical and horizontal blender

14、s two blenders. Horizontal-axis mixed mixer paddle boards near the bottom of the rotation, the general mixed pool plot mud problem does not exist. </p><p>　　Key words: Mixed blenders；cylinder head；the Reynol

15、ds number；Aspect Ratio；check</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 引言1</b></p><p>　　1.1新型攪拌器1</p><p>　　1.2問題的提出2</p><p>　　2攪拌容器的

16、設(shè)計3</p><p>　　2.1攪拌容積的確定3</p><p>　　2.2容積長徑比的確定4</p><p>　　2.2.1罐體長徑比對攪拌功率的影響4</p><p>　　2.2.2罐體長徑比對于傳熱的影響4</p><p>　　2.2.3物料特性對罐體長徑比的要求4</p><p

17、>　　2.3攪拌容器壁厚的設(shè)計5</p><p><b>　　3攪拌器的設(shè)計6</b></p><p>　　3.1攪拌器的分類6</p><p>　　3.2攪拌器的特性參數(shù)7</p><p><b>　　3.2.1流型7</b></p><p>　　3.2.2

18、流動特性8</p><p>　　3.2.3攪拌器的平衡8</p><p>　　3.3攪拌器的特征參數(shù)9</p><p>　　3.4攪拌器的選型9</p><p>　　3.5常用攪拌器的特性及應(yīng)用9</p><p>　　3.6攪拌器的設(shè)計計算11</p><p>　　3.7推進(jìn)式攪拌器

19、強(qiáng)度校核14</p><p>　　3.8推進(jìn)式攪拌器技術(shù)條件（HT/T 2126）15</p><p><b>　　4攪拌軸設(shè)計17</b></p><p>　　4.1攪拌軸計算17</p><p>　　4.2軸的支承17</p><p>　　4.2臨界轉(zhuǎn)速校核17</p>

20、<p>　　5封頭及法蘭的設(shè)計20</p><p>　　5.1封頭長度和厚度的計算20</p><p>　　5.2法蘭的選用21</p><p>　　5.2.1壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)21</p><p>　　5.2.2管法蘭標(biāo)準(zhǔn)22</p><p><b>　　6傳動裝置23</b&

21、gt;</p><p>　　6.1電動機(jī)的選用23</p><p>　　6.2減速機(jī)的選用23</p><p>　　6.2.1攪拌常用減速器23</p><p>　　6.2.2減速器選型原則24</p><p>　　6.2.3減速器的選用25</p><p>　　6.3機(jī)架的選用25

22、</p><p>　　6.4軸封的選用25</p><p><b>　　結(jié)論27</b></p><p><b>　　謝辭28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　外文資料30<

23、/b></p><p><b>　　1 引言</b></p><p><b>　　1.1新型攪拌器</b></p><p>　　攪拌混合技術(shù)的進(jìn)展總是圍繞著兩個中心展開的，一方面是開發(fā)新型、高效的攪拌設(shè)備，另一方面是快速和正確地選擇和設(shè)計攪拌設(shè)備。自1998年以來，國外有很多新型攪拌器被開發(fā)出來，然而這些攪拌器的設(shè)計

24、參數(shù)很少發(fā)表。以下從國外各著名攪拌設(shè)備公司的新型攪拌器產(chǎn)品樣本中收集到的信息作一些簡單的介紹。</p><p>　　新型高效攪拌設(shè)備的開發(fā)是以相關(guān)產(chǎn)業(yè)的需求為背景的。如一個合成纖維工廠中，作為核心設(shè)備的聚合反應(yīng)器僅兩臺，而與之配套的配料罐、溶解罐、稀釋罐、緩沖罐等輔助攪拌設(shè)備則多達(dá)30多臺，通常這些輔助攪拌設(shè)備的操作條件并不苛刻，攪拌的目的多是以混合、固體原材料的溶解和配制固—液懸浮液為主，其攪拌設(shè)備用軸流式葉輪

25、或45°折葉渦輪。這些設(shè)備大多是混合設(shè)備公司的定型產(chǎn)品，不必專門設(shè)計。對于混合設(shè)備公司來說，這些較通用的攪拌設(shè)備占其銷售額大部分，因此便集中力量在此領(lǐng)域開發(fā)新產(chǎn)品，即從提高混合和固—液懸的效率著手致力于開發(fā)以較小能量消耗獲得較大排量的軸流式攪拌葉輪，如世界上最大的混合設(shè)備公司—萊寧公司近年來開發(fā)了一系列新型軸流式葉輪。</p><p>　　另一方面，近30年來高分子工業(yè)飛速發(fā)展，作為生產(chǎn)高分子材料的核心

26、設(shè)備的聚合反應(yīng)器中85%是攪拌設(shè)備，研究開發(fā)高效的聚合反應(yīng)器便對攪拌設(shè)備的發(fā)展產(chǎn)生了強(qiáng)大的推動力。對于聚合反應(yīng)器來說，不僅需要良好的混合性能，還需要對物料提供足夠大的剪切，同時為了及時撤除反應(yīng)熱，還需要攪拌罐具有盡可能高的傳熱能力。軸向流葉式往往就不能滿足這種多方面的要求。一些大型的、包括石化部門的企業(yè)集團(tuán)，如日本的住友重工、三菱重工便從開發(fā)新型、高效聚合反應(yīng)器的角度，發(fā)明了如最大葉片式、泛能式、葉片組合式葉輪。這些葉輪從綜合性能看，它

27、較平衡地考慮了混合、剪切、傳熱以及對液體粘度的適應(yīng)性。</p><p>　　近年來，高分子材料領(lǐng)域中的兩大進(jìn)步促進(jìn)了高粘度流體攪拌設(shè)備的進(jìn)一步發(fā)展。一方面是高分子材料高性能化（把通用高分子材料變成特殊的材料）和低價格化（少用高價格的高級樹脂）。因此近10年以來，國外開發(fā)處一大批能處理高粘度液體的攪拌設(shè)備。</p><p>　　更有一些高性能的高分子材料在制造過程中還需經(jīng)歷從液相變成固相的過

28、程，于是出現(xiàn)了既能處理粘性液體，又能處理粉體的全相（All Phase）型攪拌設(shè)備。</p><p>　　早已被廣泛應(yīng)用的擠出機(jī)、捏合機(jī)、雙輥和三輥混練機(jī)以及密練機(jī)等傳統(tǒng)的橡塑機(jī)械，這些機(jī)械理所當(dāng)然地首先被移植過來用于高分子材料的反應(yīng)加工和共混，以及用作處理超高粘度流體的聚合反應(yīng)器。并且，一批原來從事流動、混合、傳熱和傳質(zhì)研究的化學(xué)工程的專家又紛紛轉(zhuǎn)向，研究和改良這些處理超高粘度流體的傳統(tǒng)機(jī)械，使之適應(yīng)于高分子材

29、料的這種新的發(fā)展趨勢。</p><p>　　工業(yè)陶瓷和磁記錄產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展也是刺激攪拌設(shè)備發(fā)展的一股推動力，這些產(chǎn)業(yè)需要獲得非常細(xì)，而且粒度分布非常窄的粉末，有時還需將這些粉末均勻地分布于高粘度液體中，于是高效的砂磨機(jī)和混練機(jī)便應(yīng)運(yùn)而生。</p><p>　　新型、高效攪拌設(shè)備的開發(fā)可從多方面著手。除了開發(fā)全新的葉輪外，還可通過已有葉輪與不同內(nèi)構(gòu)件或不同傳動方式進(jìn)行組合。主要有新型軸向流攪

30、拌葉輪、新型徑向攪拌葉輪、新型寬粘度域攪拌葉輪、新型臥式攪拌設(shè)備、處理高粘度流體的攪拌設(shè)備。</p><p><b>　　1.2問題的提出</b></p><p>　　近年來，攪拌與混合技術(shù)發(fā)展很快，攪拌與混合設(shè)備正向著大型化、標(biāo)準(zhǔn)化、</p><p>　　高效節(jié)能化、機(jī)電一體化、智能化和特殊化方向發(fā)展。在這種形勢下，技術(shù)人員如</p&g

31、t;<p>　　何借鑒已有經(jīng)驗(yàn)，掌握新的變化情況，正確設(shè)計與選用不同工藝不同工藝條件下操</p><p>　　作的攪拌與混合設(shè)備，使其滿足安全、可靠、高效和節(jié)能的要求。</p><p>　　攪拌過程的研究需要多種先進(jìn)的精密的測試儀器，近年能夠測試的參數(shù)已經(jīng)漸漸增多，這就推動了攪拌理論的研究工作，但是沒有解決的課題仍然很多。目前攪拌器的設(shè)計方面還多是根據(jù)一些個別條件下的實(shí)驗(yàn)資料

32、，要達(dá)到最佳目的的設(shè)計還很難。期待著攪拌過程的理論研究與實(shí)際技術(shù)密切的結(jié)合，使攪拌器的設(shè)計更有效，使攪拌的進(jìn)行更合理。</p><p><b>　　2攪拌容器的設(shè)計</b></p><p>　　攪拌容器通常被稱作反應(yīng)釜，包括筒體、換熱元件、內(nèi)構(gòu)件以及各種用途開孔管等，其作用是為物料攪拌提供合適的空間。攪拌容器的筒體大多數(shù)是圓筒形的，兩端端蓋一般采用橢圓形封頭、錐形封頭

33、或平蓋，并以橢圓形封頭的應(yīng)用最廣。根據(jù)工藝需要，容器上裝有各種接管，以滿足進(jìn)料、出料、排氣以及測溫、測壓等要求；上封頭上一般焊有凸緣法蘭，用于攪拌容器與機(jī)架的連接；同時為方便物料加熱或取走反應(yīng)熱，攪拌容器常設(shè)置外加套或內(nèi)盤管。</p><p>　　攪拌容器通常是立式安置的，但也有一些是臥式的。立式釜在常壓下操作時，為降低釜體的制造成本，一般可采用平底釜結(jié)構(gòu)；當(dāng)物料對環(huán)境沒有污染，且被攪物料對空氣中塵埃的落入并不敏

34、感時，釜體上部又可設(shè)計成敞口型式；當(dāng)攪拌物料中含有較大顆粒的淤漿時，為便于固體粒子的出料，下封頭常采用錐殼。</p><p>　　攪拌容器的幾何尺寸主要指容器的容積，筒體的高度、內(nèi)徑，以及壁厚等。</p><p>　　2.1攪拌容積的確定</p><p>　　工藝設(shè)計給定的容積，對直立式攪拌容器通常是指內(nèi)筒體和下封頭兩部分容</p><p>

35、　　積之和；對臥式攪拌容器則指筒體和左右兩封頭容積之和。</p><p>　　容器容積的大小與生產(chǎn)能力有關(guān)習(xí)慣上生產(chǎn)能力常以產(chǎn)品重量表示，如</p><p>　　單位時間處理物料的重量或產(chǎn)品的重量。因而欲求攪拌容器的容積，首先必須將產(chǎn)量化成單位時間的體積量，然后視間歇式或連續(xù)式操作工況，按式（6-1）或式（6-2）進(jìn)行計算。</p><p>　　間歇式操作時，每臺攪

36、拌容器的容積應(yīng)等于</p><p>　　式中 ———攪拌容器的容積，；</p><p>　　———每晝夜需處理的物料體積，；</p><p>　　———每批物料的處理時間，；</p><p>　　———攪拌容器的備用系數(shù)，一般取0.1～0.15；</p><p>　　———裝料系數(shù)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件或試驗(yàn)結(jié)果而確定

37、；通常取0.6～0.85；若攪拌時產(chǎn)生泡沫或呈沸騰狀態(tài)，應(yīng)取低值，約為0.6～0.7；若攪拌狀態(tài)平穩(wěn)或物料的黏度較高，可取0.8～0.85；</p><p>　　———同樣容積的攪拌容器臺數(shù)，臺。</p><p>　　連續(xù)式操作時，每臺攪拌容器的容積應(yīng)等于</p><p>　　式中 ———要求每小時處理的物料的體積，。</p><p>　

38、　顯然，在一定的產(chǎn)量下，攪拌容器的容積大小與臺數(shù)有關(guān)，即和之間可能有多種選擇。設(shè)計選用時，一般應(yīng)首先從設(shè)備投資和日常生產(chǎn)費(fèi)用等綜合經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，確定攪拌容器的容積，然后再來確定所需的臺數(shù)。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計題中給出總的為容積V=15。</p><p>　　2.2容積長徑比的確定</p><p>　　在確定了攪拌容器的容積V后，必須選擇合適的容器裝液高度與

39、內(nèi)直徑之比值，以確定筒體的內(nèi)徑和高度。選擇罐體的長徑比應(yīng)考慮的主要因素有三個方面，即長徑比對攪拌功率的影響、對傳熱的影響以及物料攪拌反應(yīng)特性對長徑比的要求。</p><p>　　2.2.1罐體長徑比對攪拌功率的影響</p><p>　　不同結(jié)構(gòu)型式攪拌器的槳葉直徑與攪拌容器內(nèi)徑通常有一定的比例關(guān)系。隨著長徑比的減小，即高度減小而直徑放大，攪拌器槳葉直徑也相應(yīng)放大。在攪拌軸轉(zhuǎn)速一定的條件下，

40、攪拌器功率與攪拌器槳葉直徑的5次方成正比。所以，隨著罐體直徑的放大，攪拌器功率增加很多，這對于需要較大攪拌作業(yè)功率的攪拌過程是適宜的，否則減小長徑比只能無謂地?fù)p耗一些攪拌器功率，長徑比則可以考慮選得大一些。</p><p>　　2.2.2罐體長徑比對于傳熱的影響</p><p>　　罐體長徑比對夾套傳熱有顯著影響。當(dāng)攪拌容器容積一定時，長徑比越大，則罐體盛料部分表面積越大，夾套的傳熱面積也

41、就越大。同時長徑比越大，則傳熱表面距離罐體中心越近，物料的溫度梯度就越小，有利于提高傳熱效果。因此單從夾套傳熱角度考慮，一般希望長徑比取得大一些。</p><p>　　2.2.3物料特性對罐體長徑比的要求</p><p>　　某些物料的攪拌過程要求通入筒體內(nèi)的空氣與物料有充分接觸時間，需要有足夠的液面高度，例如發(fā)酵罐為了使通入罐內(nèi)的空氣與發(fā)酵液有充分的接觸時間，需要有足夠的液位高度，就希望

42、長徑比取得大些。</p><p>　　根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，幾種攪拌罐的長徑比大致如表1所示</p><p>　　表1 一般攪拌罐的值</p><p>　　一般攪拌容器中為液-液相是的長徑比為：=1～1.3。</p><p><b>　　其中，取圓整則</b></p><p>　　2.3攪拌容器壁厚的

43、設(shè)計</p><p>　　對機(jī)器的作用和要攪拌的物質(zhì)分析選用20R制作罐體和封頭。</p><p><b>　　壁厚根據(jù)公式：，</b></p><p>　　p為一個大氣壓下攪拌容器中包括液體總體的壓強(qiáng)，即</p><p>　　D為攪拌容器內(nèi)徑D=2.6m。</p><p>　　是在20℃時所對應(yīng)

44、的20R的許用應(yīng)力133MP。</p><p><b>　　查表取0.9。</b></p><p>　　為鋼板厚度負(fù)偏差取1mm,腐蝕裕量取0.8mm。</p><p><b>　　則。</b></p><p>　　代入公式中,圓整取壁厚為8mm。</p><p>　　確定選

45、用=8mm厚的20R鋼板制作罐體。</p><p>　　壁厚確定以后可以根據(jù)攪拌容器內(nèi)徑2600mm選擇合適的耳座支承。經(jīng)手冊查得對應(yīng)耳座為A型懸掛式支座。它允許負(fù)荷為8噸，估算設(shè)備質(zhì)量不會超過8噸，故選擇A型懸掛式支座最為合適。</p><p><b>　　3攪拌器的設(shè)計</b></p><p>　　攪拌器又稱攪拌槳或攪拌葉輪等，它是機(jī)械攪拌

46、設(shè)備的關(guān)鍵部件，在攪拌設(shè)備的工程設(shè)計以及新型攪拌設(shè)備的開發(fā)中，攪拌器的選型是十分重要的。攪拌操作涉及流體的流動、傳質(zhì)和傳熱，所進(jìn)行的物理和化學(xué)過程對攪拌效果的要求也不同，至今對攪拌器的要求還不夠，因而攪拌器的選用帶有一定的經(jīng)驗(yàn)性。一般，攪拌器的選型應(yīng)從以下幾方面考慮：①有類似應(yīng)用，且攪拌效果較滿意的可選擇相同攪拌器；②生產(chǎn)過程對攪拌有嚴(yán)格要求又無類似攪拌器型式可參考時，則應(yīng)對工藝、設(shè)備、攪拌要求、經(jīng)濟(jì)性等做全面評價，找出操作的主要控制因

47、素，選擇合適的攪拌器型式；③生產(chǎn)規(guī)模較大或新開發(fā)的攪拌設(shè)備需進(jìn)行一定的試驗(yàn)研究，尋求最佳的攪拌器型式、尺寸及操作條件，并經(jīng)中試后才能應(yīng)用于工業(yè)裝置中。</p><p><b>　　3.1攪拌器的分類</b></p><p>　　攪拌器的分類方法很多，主要有以下幾種。</p><p>　　(1) 按攪拌槳葉結(jié)構(gòu) 分為平葉、斜葉、彎葉、螺旋面葉

48、式攪拌器。槳式、渦輪式攪拌器都有平葉和斜葉結(jié)構(gòu)；推進(jìn)式、螺桿式和螺帶式的槳葉為螺旋面葉結(jié)構(gòu)（詳見表2）。根據(jù)安裝要求又分為整體式和剖分式結(jié)構(gòu)，對于大型攪拌器，往往做成剖分式，便于把攪拌器直接固定在攪拌軸上而不用拆除聯(lián)軸器等其它部件。</p><p>　　表2攪拌槳葉結(jié)構(gòu)分類</p><p>　　(2) 按攪拌器的用途 分為低黏流體用攪拌器、高黏流體用攪拌器。用于低黏流體的攪拌器有：推進(jìn)

49、式、槳式、開啟渦輪式、圓盤渦輪式、布魯馬金式、板框槳式、三葉后彎式等。用于高黏流體的攪拌器有：錨式、框式、鋸齒圓盤式、螺旋槳式、螺帶式等（詳見表3）。</p><p>　　表3攪拌器的用途分類</p><p>　　(3) 按流體流動形態(tài) 分為軸向流攪拌器和徑向流攪拌器。有些攪拌器在運(yùn)轉(zhuǎn)時，流體既產(chǎn)生軸向流又產(chǎn)生徑向流的稱為混合流型攪拌器。推進(jìn)式攪拌器是軸流型的代表，平直葉圓盤渦輪攪拌器

50、是徑流型代表，而斜葉渦輪攪拌器是混合流型代表。</p><p>　　各種攪拌器的主要尺寸與攪拌容器的內(nèi)徑有關(guān)，且有一定的比例關(guān)系。要得到良好的攪拌效果，必須按一定的比例確定攪拌器的尺寸，同時還要考慮攪拌器在容器內(nèi)的位置及液面高度。</p><p>　　3.2攪拌器的特性參數(shù)</p><p><b>　　3.2.1流型</b></p>

51、<p>　　攪拌器的流型與攪拌效果、攪拌功率的關(guān)系十分密切，攪拌器的改進(jìn)和新型攪拌器的開發(fā)往往從流型著手。攪拌釜內(nèi)的流型主要取決于攪拌方式、攪拌器、容器形狀等幾何特征，以及流體性質(zhì)、轉(zhuǎn)速等因素。對于工業(yè)上應(yīng)用最多的立式圓筒攪拌機(jī)頂插式中心安裝，攪拌將產(chǎn)生三種基本流型。</p><p>　　(1) 徑向流 流體的流動方向垂直于攪拌軸，沿徑向流動，碰到容器壁面分成兩股流體分別向下、向上流動，再回到葉端

52、，不穿過葉片形成上、下兩個循環(huán)流動。攪拌器的圓盤是產(chǎn)生徑向流的主要原因。</p><p>　　(2) 軸向流 流體的流動方向平行于攪拌軸，流體由槳葉推動，使流體向下流動，碰到器底再翻上，形成上下循環(huán)流。軸向流的產(chǎn)生是由于流體對旋轉(zhuǎn)葉片產(chǎn)生的升力的反作用力引起的。</p><p>　　(3) 切向流 無擋板的容器內(nèi)，流體繞軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，流速高時，液體表面會形成漩渦。此時流體從槳葉周圍周向

53、卷吸至槳葉區(qū)的流量很小，混合效果很差。</p><p>　　上述三種流型通?？赡芡瑫r存在，其中軸向流與徑向流對混合起主要作用，切向流應(yīng)加以抑制。采用擋板可削弱切向流，增強(qiáng)軸向流和徑向流作用。</p><p><b>　　3.2.2流動特性</b></p><p>　　攪拌器從電動機(jī)獲得的機(jī)械能推動物料運(yùn)動。攪拌器對流體產(chǎn)生兩種作用，即剪切作用和

54、循環(huán)作用。剪切作用與液-液攪拌體系中液滴的細(xì)化、固-液攪拌體系中固體粒子的破碎以及氣-液攪拌體系中氣泡的細(xì)微化相關(guān)；循環(huán)作用則與混合時間、傳熱、固體的懸浮等相關(guān)。當(dāng)攪拌器輸入流體的能量主要用于流體的循環(huán)流動時，稱此攪拌器為循環(huán)型攪拌器。當(dāng)輸入液體的能量主要用于對流體的剪切時，則稱此為剪切型攪拌器。當(dāng)攪拌功率一定時，剪切作用和循環(huán)作用是兩個相反的因子。剪切型和循環(huán)型攪拌器一般可用功率準(zhǔn)數(shù)和排量準(zhǔn)數(shù)之比來區(qū)分。表示攪拌器攪拌功率中消耗于剪切

55、的比率，越大，表示攪拌器的功率消耗于剪切的比率越大；反之，越小，表示攪拌器的功率消耗于剪切的比率越小，而消耗于循環(huán)的比率越大。一般軸流式攪拌器的，徑流式攪拌器的，而介于1和4之間的為混合流攪拌器。</p><p>　　3.2.3攪拌器的平衡</p><p>　　a.槳葉端線速度時，可不做靜平衡試驗(yàn)；當(dāng)槳葉端線速度時,</p><p>　　需做靜平衡或動平衡試驗(yàn)；攪拌

56、軸為柔性軸時，必須做動平衡試驗(yàn).</p><p>　　b.平衡精度等級G按表4規(guī)定。</p><p>　　c.不平衡去重應(yīng)在槳葉背面靠近外緣處均勻鏟除，去重后的槳葉厚度應(yīng)不小</p><p>　　原設(shè)計厚度的2/3。</p><p>　　表4推進(jìn)式攪拌器平衡精度等級G</p><p>　　3.3攪拌器的特征參數(shù)<

57、/p><p>　　為描述攪拌器的攪拌特性，常采用無因次數(shù)加以關(guān)聯(lián)。主要有代表攪拌容器內(nèi)流體黏性力的攪拌雷諾數(shù)、流體動力特性的功率準(zhǔn)數(shù)、流體循環(huán)特性的排出流量數(shù)，以及流體混合特性的混合準(zhǔn)數(shù)。其中一攪拌雷諾數(shù)最重要，其他準(zhǔn)數(shù)往往與之定量關(guān)聯(lián)。</p><p>　　在攪拌容器內(nèi)，常以攪拌器的葉端速度作為定性速度，所以攪拌雷諾數(shù)定義為</p><p>　　式中 ————攪拌

58、器直徑；</p><p>　　————攪拌器轉(zhuǎn)速；</p><p><b>　　————流體密度；</b></p><p><b>　　————流體黏度。</b></p><p>　　攪拌器雷諾數(shù)不僅決定攪拌釜內(nèi)流體流動的流態(tài)（層流、過度流、湍流），而且對攪拌器的特性起決定性的作用。根據(jù)攪拌雷諾數(shù)的

59、不同，容器內(nèi)流體流動的流態(tài)可按攪拌雷諾數(shù)來劃分。當(dāng)時，流體為層流，時為湍流，在10～之間時為過度流。</p><p>　　由于攪拌器的特性與釜內(nèi)流體的流態(tài)的流態(tài)有密切關(guān)系，在設(shè)計攪拌器及附件時，首先應(yīng)保證釜內(nèi)沒有死角，在釜內(nèi)的任何地方都有流體流動。其次應(yīng)使釜內(nèi)流體形成有效的流動狀況和適當(dāng)?shù)牧鲬B(tài)。在湍流區(qū)，、、基本上保持常數(shù)。因此，它們可以作為攪拌過程的特征量。通常越小、越大、越小，則攪拌性能越好</p>

60、;<p><b>　　3.4攪拌器的選型</b></p><p>　　攪拌器選型，目前尚無完善的客觀尺度。一般可以從以下幾方面考慮：攪拌目的、物料黏度、攪拌容器的大小和經(jīng)濟(jì)性。選用時除滿足工藝要求外，還應(yīng)考慮功率低，操作費(fèi)用省以及制造、維護(hù)和檢修方便等因素。選型方法1、攪拌目的的選型2、按介質(zhì)的黏度選型3、按攪拌器型式和使用條件選型4、生物發(fā)酵設(shè)備攪拌器選型。</p>

61、;<p>　　3.5常用攪拌器的特性及應(yīng)用</p><p>　　槳式、推進(jìn)式和渦輪式攪拌器在攪拌與混合設(shè)備中應(yīng)用最廣泛，據(jù)統(tǒng)計約占攪拌器總數(shù)的75%～80%。</p><p>　　(1) 槳式攪拌器 槳式攪拌器是攪拌器中結(jié)構(gòu)最簡單的一種，通常僅兩個葉片，它采用扁鋼制成，葉片焊接或用螺栓固定在輪轂上，葉片型式可分為平直葉式和斜葉式兩種。主要應(yīng)用場合：液-液體系中用于混合、溫度

62、均一；固-液體系中多用于防止固體沉淀。但槳式攪拌器不能用于以保持氣體和以細(xì)微化為目的的氣-液分散操作中。</p><p>　　(2) 推進(jìn)式攪拌器 推進(jìn)式攪拌器常用于低黏流體中，標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)式攪拌器為三瓣葉片，其螺距與槳直徑相等。攪拌時，流體由槳葉上方吸入，下方以圓筒狀螺旋形排出，流體至容器底再沿壁面返至槳葉上方，形成軸向流動。推進(jìn)式攪拌器攪拌時流體的湍流程度不高，且循環(huán)量大。容器內(nèi)裝擋板、攪拌軸偏心安裝或攪拌軸器傾

63、斜時，可防止漩渦形成。推進(jìn)式攪拌器的直徑較小，槳葉直徑對容器內(nèi)直徑D之比一般為0.1～0.3；葉端速度為7～10m/s,最高達(dá)15m/s。</p><p>　　推進(jìn)式攪拌器結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適用于黏度低、流量不大的場合，利用較小的攪拌功率通過高速轉(zhuǎn)動的槳葉能獲得較好的攪拌效果。主要用于液-液體系混合、溫度均一，在低濃度固-液體系中防止淤泥沉降等。推進(jìn)式攪拌器的循環(huán)性能好，剪切作用不大，屬于循環(huán)攪拌器。</

64、p><p>　　(3)渦輪式攪拌器 渦輪式攪拌器是應(yīng)用較廣的一種槳葉，能有效的完成幾乎所有的攪拌操作，并能處理粘度范圍很廣的流體。渦輪式攪拌器可分為開式和盤式兩類。開式有平直葉、斜葉、彎葉等，盤式有圓盤平直葉、圓盤斜葉、圓盤彎葉等。開式渦輪常用的葉片有2葉和4葉，盤式渦輪以6葉最常見。為改善流動狀況，盤式渦輪有時把葉片制成凹形和箭形，稱為弧葉盤式渦輪和箭葉盤式渦輪。渦輪式攪拌器有較大的剪切力，可使流體微團(tuán)分散的很細(xì)，

65、適用于低粘度到中等粘度流體的混合、氣-液分散、固-液懸浮，以及促進(jìn)良好的傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)。平直葉剪切作用較大，屬剪切型攪拌器。彎葉是指葉片朝著流動方向彎曲，可降低功率消耗，適用于含有易碎固體顆粒的流體攪拌。表5列出槳式、推進(jìn)式、渦輪式攪拌器最適宜的圓周速度。</p><p>　　表5槳式、推進(jìn)式、渦輪式攪拌器最適宜的圓周速度</p><p>　　攪拌器的選擇應(yīng)用：低粘度互溶液體的混合是

66、一個均相純物理混合過程，主要控制因素是循環(huán)速率，而槳葉的剪切作用是次要的。當(dāng)兩種液體粘度相差較大時，剪切的存在有利于較高粘度液體在整個容器內(nèi)的分散，有利于湍流擴(kuò)散的強(qiáng)化。常用的攪拌器有推進(jìn)式、斜葉渦輪式、長薄葉螺旋式、三葉后彎式等。當(dāng)粘度低于0.4Pa·s,特別是0.1 Pa·s以下時，常在湍流區(qū)操作，此時用推進(jìn)式攪拌器最合適。這是由于推進(jìn)式攪拌器直徑小，轉(zhuǎn)速高，循環(huán)能力強(qiáng)且動力消耗少，能形成強(qiáng)烈的循環(huán)流。如中央插入

67、，d/D=0.25～0.33,C/d=1,H/ D=1～1.2(D指容器內(nèi)直徑，d指攪拌器直徑，H指液面高度，C指攪拌器距離容器底部的高度)對大型容器中低粘度物料的混合，采用斜入式時，d/ D=0.25～0.33,H/ D=1～1.2;采用旁入式時d/ D=0.083～0.125或更小，H/ D≤0.8。對粘度較高或攪拌要求較高時，可采用寬葉的開啟四斜葉渦輪式攪拌器，與推進(jìn)式相比，剪切作用略有加強(qiáng)。當(dāng)粘度稍高或兩種液體的粘度有相當(dāng)差別時

68、，可選用三葉后彎式攪拌器。該種攪拌器具有具有良好的循環(huán)流性能，又兼有一定的剪切作用。</p><p>　　3.6攪拌器的設(shè)計計算</p><p>　　1）由設(shè)計要求選用推進(jìn)式攪拌器。</p><p>　　2）攪拌器槳葉數(shù)Z＝3片。</p><p>　　3）攪拌器螺距S＝d。</p><p>　　4）攪拌器直徑d與攪拌容

69、器直徑D之間符合比例d/D=0.2～0.5,取d=1200mm。</p><p>　　5）攪拌器層數(shù)取單層。</p><p>　　6）取平均水溫20℃時水的粘度。取水的密度=1000Kg/m。</p><p>　　7）攪拌速度梯度G=740s或體積循環(huán)次數(shù)Z′=1.3或混合均勻度U=80%。</p><p>　　8）槳葉寬度有公式：</

70、p><p><b>　　求得各段寬度為：</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b>

71、;</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b>

72、;</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　攪拌器轉(zhuǎn)速及功率計算：</p><p>　　(1) 根據(jù)要求的攪拌速度梯度G值計算：</p><p>　　攪拌器外緣線速度v取8.6m/s。</p><p>　　攪拌器轉(zhuǎn)速：n=137r/min=2.28r/s。</p>

73、<p><b>　　攪拌器功率計算：</b></p><p>　?、?求雷諾準(zhǔn)數(shù)：＝=2.88×10。</p><p><b>　?、?求功率準(zhǔn)數(shù)：</b></p><p>　　經(jīng)查功率準(zhǔn)數(shù)Np得0.32：</p><p><b>　　求攪拌功率：</b>

74、;</p><p>　　N= =9.43kw。</p><p><b>　　校核攪拌功率：</b></p><p><b>　?、?求混合功率：</b></p><p>　　N= =9.36kw。</p><p><b>　　ⅱ.校核攪拌功率：</b>&

75、lt;/p><p>　　N＝9.34kw≈N=9.36kw,校核合格。</p><p>　　(2) 根據(jù)要求的體積循環(huán)次數(shù)Z′計算：</p><p>　　攪拌器d取1.2m。</p><p><b>　　計算攪拌器排液量：</b></p><p><b>　　=1.95m/s。</b&

76、gt;</p><p><b>　　③計算攪拌器轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　=2.26r/s≈136r/min</p><p>　　校核攪拌器外緣線速度：</p><p>　　V=πdn=1.2×2.26π=8.52m/s</p><p>　　3m/s＜v=8.52m/s＜15m

77、/s,校核合格。</p><p><b>　?、苡嬎銛嚢杵鞴β剩?lt;/b></p><p><b>　　N==9.19kw</b></p><p>　　(3) 根據(jù)要求的混合均勻度U計算：</p><p>　　①攪拌器d取1.2m。</p><p>　　②混合均勻度U=80%。

78、</p><p><b>　　③計算攪拌器轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　-㏑（1-U）=tan()()</p><p><b>　　n=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=2.32r/s=139r/min<

79、/p><p>　　校核攪拌器外緣線速度：</p><p>　　v=πdn=1.2×2.32π=8.75m/s</p><p>　　3m/s﹤v=8.75m/s﹤15m/s,校核合格。</p><p><b>　?、苡嬎銛嚢杵鞴β剩?lt;/b></p><p><b>　　N==9.94

80、kW</b></p><p>　　3.7推進(jìn)式攪拌器強(qiáng)度校核</p><p><b>　　圖（一）攪拌器簡圖</b></p><p>　　推進(jìn)式攪拌器對流體作功時槳葉的危險斷面在圖（一）所示的Ⅰ—Ⅰ處，它受到與攪拌軸平行的垂直力F 和垂直于攪拌軸線的水平力F的作用。垂直力F作用于槳葉的K處；水平力F作用于槳葉的處。</p>

81、;<p>　　①K、值 和是作用力位置系數(shù)，查表取K=0.696，K=0.600。</p><p>　　②每層槳葉一個葉片的軸向力和水平力：</p><p>　?、跢和力對Ⅰ—Ⅰ斷面產(chǎn)生的彎矩、：</p><p><b>　　(N·m)</b></p><p><b>　　(N·

82、;m)</b></p><p>　　M作用于攪拌軸線的平面內(nèi)，M作用于垂直于攪拌軸線的平面內(nèi)，將M、M兩個彎矩值轉(zhuǎn)換到作用于Ⅰ—Ⅰ斷面的兩個主慣性軸x-x和y-y上見圖的彎矩為：</p><p>　　=282.93（N·m）</p><p>　　=371.66（N·m）</p><p>　　④Ⅰ—Ⅰ斷面為二次拋

83、物線形成的弓形斷面，x-x軸和y-y軸的斷面慣性距為</p><p>　?、茛瘛駭嗝嫔?、2、3點(diǎn)的應(yīng)力、、</p><p>　　=12.38+5.48=17.86Mp</p><p>　　=12.38-5.48=6.90Mp</p><p><b>　　=-18.57Mp</b></p><p&g

84、t;　　葉片上各點(diǎn)的應(yīng)力均應(yīng)滿足：</p><p><b>　　≤[]=60MP</b></p><p>　　3.8推進(jìn)式攪拌器技術(shù)條件（HT/T 2126）</p><p>　?、?鑄件除符合圖樣要求外，還應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)：</p><p>　　灰鑄鐵件符合GB 9439的要求；</p><p>

85、　　球墨鑄鐵件符合GB 1348的要求；</p><p>　　碳鋼鑄件符合GB 11352的要求；</p><p>　　不銹耐酸鋼鑄件符合GB 2100的要求；</p><p>　　銅合金鑄件符合GB 1176的要求；</p><p>　　合金鑄件符合GB/T 1173的要求</p><p>　　② 推進(jìn)式攪拌器的尺寸

86、和幾何參數(shù)的極限偏差按表5-12的規(guī)定，其他非加工表面的鑄造尺寸公差按GB 6414的CT 10。</p><p>　　表6 推進(jìn)式攪拌器的尺寸和幾何參數(shù)的極限偏差/mm</p><p>　?、蹟嚢杵鬏S孔表面粗糙度。</p><p>　　④鑄造圓角半徑除圖紙注明外，均不小于3mm。槳葉表面應(yīng)圓滑、無尖棱和毛刺。</p><p><b

87、>　　4攪拌軸設(shè)計</b></p><p>　　攪拌軸的設(shè)計主要是確定危險截面處軸的最小尺寸，進(jìn)行強(qiáng)度、剛度計算或校核、驗(yàn)算軸的臨界轉(zhuǎn)速和撓度，以便保證攪拌軸能安全平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)。一般情況下，攪拌軸軸徑d必須滿足強(qiáng)度和臨界轉(zhuǎn)速要求，當(dāng)有特殊要求時，還應(yīng)滿足扭轉(zhuǎn)或徑向位移的要求。確定軸的實(shí)際直徑時，通常還得考慮材料的腐蝕裕量，最后把直徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)軸徑。</p><p><

88、b>　　4.1攪拌軸計算</b></p><p>　?、侔磁まD(zhuǎn)強(qiáng)度計算（軸選20號鋼）：</p><p>　　②按扭轉(zhuǎn)剛度計算（允許扭角1º/ m）：</p><p>　?、郯唇Y(jié)構(gòu)取=100mm。</p><p><b>　　4.2軸的支承</b></p><p&

89、gt;　　按軸的支承條件由圖（一）考慮：</p><p><b>　　,取</b></p><p><b>　　，取</b></p><p><b>　　4.2臨界轉(zhuǎn)速校核</b></p><p><b>　　攪拌軸結(jié)構(gòu)示意</b></p>

90、<p><b>　　圖（二）攪拌軸簡圖</b></p><p><b>　　有效質(zhì)量計算： </b></p><p><b>　?、?估算</b></p><p>　　ⅱ.攪拌軸有效質(zhì)量：</p><p><b>　　=187.6kg</b>&l

91、t;/p><p>　　ⅲ.攪拌器有效質(zhì)量：對于d=1200mm的推進(jìn)攪拌器，近似取葉片寬度h=100mm。</p><p>　　查表得葉片數(shù)三葉，近似按θ=22°43（斜葉）查表，取C=0.17。</p><p><b>　　=80+17.73</b></p><p><b>　　=97.73kg<

92、/b></p><p>　　軸末端相當(dāng)質(zhì)量的計算：</p><p><b>　　·</b></p><p><b>　　=29.92kg</b></p><p>　?、?攪拌器在軸末端的相當(dāng)質(zhì)量：</p><p><b>　　·</b

93、></p><p><b>　　=93.6kg</b></p><p>　?、?在軸末端所有相當(dāng)質(zhì)量的總和：</p><p>　　=29.92+93.6</p><p><b>　　=123.52kg</b></p><p>　　一階臨界轉(zhuǎn)速的計算：</p>

94、<p><b>　　=</b></p><p><b>　　=197r/m</b></p><p><b>　　一階臨界轉(zhuǎn)速校核：</b></p><p>　　0.55＜＜0.7 </p><p>　　經(jīng)校核n取136r/min合格。

95、 </p><p>　　⑤求得攪拌軸的扭矩為</p>&

96、lt;p>　　經(jīng)校核=15～25MP。經(jīng)校核合格。</p><p><b>　　5封頭及法蘭的設(shè)計</b></p><p>　　封頭又稱端蓋，按其形狀可分為三類：凸形封頭、錐形封頭和平板封頭。其中凸形封頭包括半球形封頭、橢圓形封頭、蝶形封頭和球冠形封頭。錐形封頭分為無折邊與折邊兩種。平板封頭根據(jù)它與筒體連接方式不同也有多種結(jié)構(gòu)。</p><p

97、>　　5.1封頭長度和厚度的計算</p><p>　　1、采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭</p><p>　　壁厚計算公式：+C，</p><p>　　p為一個大氣壓下攪拌容器中包括液體總體的壓強(qiáng)，即</p><p>　　D為攪拌容器內(nèi)徑D=2.6m。</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭D=2.6m，h1=650mm,h2=4

98、0mm。</p><p>　　是在20℃時所對應(yīng)的20R的許用應(yīng)力133MP。</p><p><b>　　查表取0.9。</b></p><p>　　為鋼板厚度負(fù)偏差取1mm,腐蝕裕量取0.8mm。</p><p><b>　　則。</b></p><p>　　代入公式中，

99、圓整取4mm。</p><p>　　2、封頭上開空要把壁厚增加成為補(bǔ)強(qiáng)厚度。</p><p><b>　　計算接管壁厚:</b></p><p><b>　　,</b></p><p>　　是根據(jù)開孔的大小取的標(biāo)準(zhǔn)取=426mm,</p><p>　　是在20℃時所對應(yīng)的20

100、R的許用應(yīng)力133MP。</p><p><b>　　查表取0.9。</b></p><p>　　代入數(shù)據(jù)得，取圓整4mm,</p><p>　　開孔直徑為：d=(D-2)+2C=(426-6×2)+2=416mm,</p><p>　　確定殼體和接管實(shí)際壁厚、開孔有效補(bǔ)強(qiáng)寬度B及外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度,</p

101、><p>　　接管有效補(bǔ)強(qiáng)寬度為：B=2d=2×416=832mm，</p><p>　　接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度為：=40.8mm。</p><p>　　需要補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積為：A=d,為補(bǔ)強(qiáng)厚度即的名義厚度，得</p><p>　　A=416×4=1664mm。</p><p>　　可以作為補(bǔ)強(qiáng)的面積為：

102、=（832-416）（7-4）=1248mm。</p><p>　　=2×40.8(8-0.24-1)=551.6mm,</p><p><b>　　比較A與的大?。?lt;/b></p><p>　　=1248+551.6=1799.6 mm＞A=1664 mm,</p><p>　　顯然＞A，計算得補(bǔ)強(qiáng)厚度足夠，

103、故取封頭厚度為4+4=8mm。</p><p><b>　　5.2法蘭的選用</b></p><p>　　石油、化工上用的法蘭標(biāo)準(zhǔn)有兩類：一類是壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)；一類是管法蘭標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　5.2.1壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　法蘭按整體性程度分為三種型式：整體法蘭、松式法蘭、和任意式法蘭。壓力容器

104、法蘭分平焊法蘭與對焊法蘭兩類。</p><p>　　圖（三） 甲型平焊法蘭 </p><p>　　圖（四） 乙型平焊法蘭</p><p>　　1.平焊法蘭分成甲型與乙型兩種。如圖3、圖4，甲型平焊法蘭與乙型平焊法蘭相比，區(qū)別在于乙型法蘭有一個壁厚小于16mm的圓筒形短節(jié)，因而使乙型平焊法蘭的剛性比甲型平焊法蘭好。同時甲型的焊縫開V形坡口，乙型的焊縫開U形坡口，從這點(diǎn)

105、來看乙型比甲型具有較高的強(qiáng)度和剛度。</p><p>　　甲型平焊法蘭有PN0.25MP、0.6MP、1.0MP及1.6MP四個壓力等級，在較小直徑范圍內(nèi)使用（DN300mm～2000mm）,適用溫度范圍為-20℃～300℃。乙型平焊法蘭用于PN0.25MP～1.6MP壓力等級中較大直徑范圍，適用的全部直徑范圍為DN300mm～3000mm,適用的溫度范圍為-20℃～450℃。</p><p&

106、gt;　　2.長頸對焊法蘭 長頸對焊法蘭由于具有厚度更大的頸，因而使法蘭盤進(jìn)一步增大了剛性。故規(guī)定用于更高的壓力范圍和直徑范圍。適用溫度為-20℃～450℃。乙型平焊法蘭中DN2000mm以下的規(guī)格均已包括在長頸對焊法蘭的規(guī)定范圍之內(nèi)。這兩種法蘭的聯(lián)接尺寸和法蘭厚度完全一樣。所以DN2000mm一下的乙型平焊法蘭，可以用軋制的長頸對焊法蘭代替，以降低法蘭的生產(chǎn)成本。</p><p>　　設(shè)計中選擇凹凸密封面的乙型

107、平焊法蘭（JB1159-73）。</p><p>　　5.2.2管法蘭標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　由于容器筒體的公稱直徑和管子的公稱直徑所代表的具體尺寸不同，所以，同樣公稱直徑的容器法蘭和管法蘭的尺寸亦不相同，二者不能互相代用。管法蘭的型式除平焊法蘭、對焊法蘭外，還有鑄鋼法蘭、鑄鐵法蘭、活套法蘭、螺紋法蘭等。</p><p>　　管法蘭標(biāo)準(zhǔn)除GB9119.7——78外

108、，常用標(biāo)準(zhǔn)還有：化工部標(biāo)準(zhǔn)HG20592～HG20602——97，中石化標(biāo)準(zhǔn)SH3406----96等。其中化工部標(biāo)準(zhǔn)中分為歐洲體系、美洲體系等。我國常用的為歐洲體系。</p><p>　　設(shè)計中管法蘭選擇平焊法蘭HG5010——58。</p><p><b>　　6傳動裝置</b></p><p>　　攪拌反應(yīng)釜的傳動裝置通常設(shè)置在反應(yīng)釜的頂

109、蓋上，一般采取立式布置。電動機(jī)經(jīng)減速器將轉(zhuǎn)速減至工藝要求的攪拌轉(zhuǎn)速，再通過聯(lián)軸器帶動攪拌軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動攪拌器轉(zhuǎn)動。電動機(jī)與減速器配套使用。減速機(jī)下設(shè)置一機(jī)座，安裝在反應(yīng)釜的封頭上?？紤]帶傳動裝置與軸封裝置安裝時要求保持一定的同心度以及裝卸檢修的方便，常在封頭是焊一底座。</p><p><b>　　6.1電動機(jī)的選用</b></p><p>　　攪拌反應(yīng)釜用的電動機(jī)

110、絕大部分與減速機(jī)配套使用，只有在攪拌轉(zhuǎn)速很高時，才見到電動機(jī)不經(jīng)減速機(jī)而直接驅(qū)動攪拌軸。因此，電動機(jī)的選用一般與減速機(jī)的選用互相配合考慮。很多場合下，電動機(jī)與減速機(jī)配套供應(yīng)，設(shè)計時可根據(jù)選定的減速機(jī)選用配套的電動機(jī)。</p><p>　　攪拌反應(yīng)釜常用的電動機(jī)系列有：Y系列三相異步電動機(jī)、YB系列隔爆型三相異步電動機(jī)、Y——F系列防腐型三相異步電動機(jī)、YXJ系列擺線針輪減速異步電動機(jī)等。</p>&

111、lt;p>　　電動機(jī)的功率主要根據(jù)攪拌所需的功率及傳動裝置的傳動效率等而定。攪拌所需的功率一般由工藝要求提出，通常已考慮到了物料攪拌啟動是的需要，但根據(jù)化工計算所得的攪拌軸計算功率有時與實(shí)際情況出入較大，還需要參考相近物料、相近攪拌情況下所需的功率。前面設(shè)計中計算得攪拌器功率N=9.94KW,則有公式求得電動機(jī)的功率為：</p><p>　　N==12.68KW</p><p>　　

112、式中 ——擺線針輪減速機(jī)傳動效率；</p><p>　　——滾球軸承傳動效率。</p><p>　　故選電動機(jī)功率為15KW，取Y160L-4，同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的三相異步電動機(jī)。</p><p><b>　　6.2減速機(jī)的選用</b></p><p>　　6.2.1攪拌常用減速器</p><

113、;p>　　我國目前常用的反應(yīng)釜用立式減速機(jī)主要有擺線針齒行星減速機(jī)、兩級齒輪減速機(jī)、三角皮帶減速機(jī)等，以上幾種常用減速機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)、主要特點(diǎn)、應(yīng)用條件等基本特性及其標(biāo)定符號如下表7：</p><p>　　表7幾種反應(yīng)釜用立式減速機(jī)的基本特性</p><p>　　6.2.2減速器選型原則</p><p>　　出軸旋轉(zhuǎn)方向單向或雙向。</p><

114、;p>　　攪拌軸軸向力的方向，減速器是否能承受該軸向力</p><p>　　傳動比、功率、進(jìn)出軸的轉(zhuǎn)速，兩軸相對位置。</p><p><b>　　防爆或非防爆。</b></p><p>　　外形尺寸要滿足安裝及檢修要求。</p><p>　　工作平穩(wěn)性，如振動和載荷變化情況。</p><p&g

115、t;　　使用地區(qū)、工廠制造和檢修能力。</p><p>　　造價是否昂貴等進(jìn)行綜合考慮。</p><p><b>　　其他特殊要求。</b></p><p><b>　　說明如下。</b></p><p>　　有防爆要求時，一般不能采用皮帶傳動，而應(yīng)用閉式齒輪或蝸桿傳動。</p>&l

116、t;p>　　傳動功率較大并連續(xù)工作時，一般選擇傳動效率較高的齒輪傳動等。</p><p>　　若電機(jī)已定，而所配用的減速器所得到的輸出軸轉(zhuǎn)速與工作要求的攪拌轉(zhuǎn)速不一致時，可根據(jù)需要作相應(yīng)的變化。對于同樣大小的功率，可允許選擇所得轉(zhuǎn)速比要求轉(zhuǎn)速稍低一些但不能偏高。這是由于攪拌器的轉(zhuǎn)速增加</p><p>　　6.2.3減速器的選用</p><p>　　根據(jù)所選電

117、動機(jī)功率、電動機(jī)軸的大小及傳動比</p><p>　　選用擺線針齒行星減速機(jī)BLD，減速比，輸出軸轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　攪拌機(jī)實(shí)際功率</b></p><p><b>　　6.3機(jī)架的選用</b></p><p>　　攪拌設(shè)備的機(jī)架應(yīng)該使攪拌軸有足夠的支撐距離，以保證操作時攪拌軸下端的

118、偏擺量不大。機(jī)架應(yīng)保證變速器的輸出軸與攪拌軸對中，同時還應(yīng)與軸封裝置對中，機(jī)架除承受徑向載荷外，還應(yīng)承受攪拌器所產(chǎn)生的軸向力。根據(jù)選用原則設(shè)計攪拌機(jī)架選用和傳動軸直徑選用HG21566-1995-100</p><p><b>　　6.4軸封的選用</b></p><p>　　軸封即攪拌設(shè)備傳動軸的密封裝置，是攪拌設(shè)備的一個重要組成部分。其功能是保證攪拌設(shè)備內(nèi)處于一定

119、的正壓或真空狀態(tài)，阻止或減少工作介質(zhì)向外泄露以及外界雜質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部工作系統(tǒng)。攪拌設(shè)備常用的軸封結(jié)構(gòu)有液封、填料密封和機(jī)械密封三種形式。</p><p>　　液封的作用僅是為防止灰塵與雜質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部工作介質(zhì)或隔離工作介質(zhì)與攪拌設(shè)備周圍的環(huán)境介質(zhì)相互接觸時，可選用液封。其結(jié)構(gòu)簡單，沒有與軸直接接觸引起摩擦的零件。但為保證圓柱形殼體或靜止元件與旋轉(zhuǎn)元件的間歇符合設(shè)計要求，其密封部位零件的加工、安裝要求較高。受其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的影

120、響，液封的使用范圍較窄，一般選用后兩種。</p><p>　　填料密封是攪拌設(shè)備較早采用的一種轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造要求低、維護(hù)保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)。但填料易磨損，密封可靠性差，一般只適用于常壓或低壓轉(zhuǎn)速、非腐蝕或弱腐蝕性介質(zhì)，并允許定期維護(hù)的攪拌設(shè)備。填料密封是由低環(huán)、本體、油杯、填料、螺柱、壓蓋及油杯等組成。在壓蓋壓力作用下，裝在攪拌軸與填料箱本體之間的填料，對攪拌軸表面產(chǎn)生徑向壓緊力。由于填料中含有潤滑